Structure/function study of the CFTR (ABCC7) chloride channel
CFTR (ABCC7) 氯离子通道的结构/功能研究
基本信息
- 批准号:RGPIN-2017-05528
- 负责人:
- 金额:$ 1.89万
- 依托单位:
- 依托单位国家:加拿大
- 项目类别:Discovery Grants Program - Individual
- 财政年份:2020
- 资助国家:加拿大
- 起止时间:2020-01-01 至 2021-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
ABC transporters form one of the largest superfamily of membrane proteins which are found in all organisms from bacteria to plants and human. They use the energy generated by ATP binding and hydrolysis to translocate a wide variety of substrates across membranes. Human ABC proteins are mostly exporters involved in secretion, drug detoxification and antigen presentation. Despite the evolutionary divergence and heterogeneity of transported substrates, the basic architecture of ABC transporters is highly conserved. Many questions remain unanswered on ABCs mechanism of transport, especially for eukaryotic transporters for which high resolution 3D structures are limited. Biochemical and functional studies to evaluate the physiological significance of structural prediction based on bacterial transporters are thus needed. ABCC7 or CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane conductance Regulator) is an ATP-dependent, phosphorylation-activated Cl- channel mainly expressed in epithelial cells of the lung, intestine and pancreas. It uses the fundamental mechanism shared by all asymmetric ABC proteins driven by the formation/dissociation of their Nucleotide Binding Domains (NBD1/NBD2). CFTR contains additional domains with physiological significance: a regulatory extension (RE) in NBD1 and a regulatory domain (RD) which plays a key role in the channel activation by Protein kinases A and C. Despite this divergence, CFTR still retains important structural characteristics of asymmetric exporters. The mechanism by which the deferentially phosphorylated RD controls CFTR function remains an important issue to explore. Our main objective is to elucidate the mechanism by which phosphorylation promotes or restrains domains' interactions to regulate chloride secretion. More specifically, we will: 1) Map important interaction sites between the phosphorylated RD and other CFTR domains and identify phosphorylation sites involved. We propose that different phosphorylation profiles of the RD are correlated to changes in binding strength and sites with other domains; 2) Determine the functional significance of phosphorylation-dependent changes in domains interaction. We will study the impact of changes in domains interaction by phosphorylation on CFTR membrane stability and abundance at the cell surface. 3) Study the functional relevance of the current hypothesis that the phosphorylated RD regulates CFTR gating by restraining large movements of NBDs, favoring the dimer stability. The RD is unique to CFTR, and much remains to be elucidated on its role in CFTR gating.
Our research will help elucidate fundamental aspects of CFTR regulation which are specific to the asymmetric mode of transport. Moreover, we will obtain physiologically relevant models on CFTR structure-function relationship that will complement current structural studies.
ABC转运蛋白是最大的膜蛋白超家族之一,存在于从细菌到植物和人类的所有生物体中。它们利用ATP结合和水解产生的能量将多种底物跨膜转运。人类ABC蛋白主要是参与分泌、药物解毒和抗原呈递的输出蛋白。尽管转运底物在进化上存在差异和异质性,但ABC转运体的基本结构是高度保守的。关于abc转运机制,特别是真核转运体的高分辨率三维结构尚不清楚,目前仍有许多问题有待解决。因此,需要进行生化和功能研究,以评估基于细菌转运体的结构预测的生理意义。ABCC7或CFTR(囊性纤维化跨膜传导调节因子)是一种atp依赖性、磷酸化激活的Cl-通道,主要表达于肺、肠和胰腺上皮细胞。它使用了所有不对称ABC蛋白共享的基本机制,由其核苷酸结合域(NBD1/NBD2)的形成/解离驱动。CFTR包含其他具有生理意义的结构域:NBD1中的调控延伸域(RE)和在蛋白激酶a和c激活通道中起关键作用的调控结构域(RD)。尽管存在这种差异,CFTR仍然保留了不对称出口蛋白的重要结构特征。特异性磷酸化的RD调控CFTR功能的机制仍然是一个重要的研究课题。我们的主要目的是阐明磷酸化促进或抑制结构域相互作用以调节氯化物分泌的机制。更具体地说,我们将:1)绘制磷酸化的RD与其他CFTR结构域之间的重要相互作用位点,并确定所涉及的磷酸化位点。我们认为,RD的不同磷酸化谱与其他结构域的结合强度和位点的变化有关;2)确定结构域相互作用中磷酸化依赖性变化的功能意义。我们将研究通过磷酸化改变结构域相互作用对CFTR膜稳定性和细胞表面丰度的影响。3)研究目前关于磷酸化的RD通过抑制nbd的大运动来调节CFTR门控,有利于二聚体稳定性的假设的功能相关性。RD是CFTR独有的,其在CFTR控制中的作用仍有待阐明。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Chappe, Valérie其他文献
Chappe, Valérie的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Chappe, Valérie', 18)}}的其他基金
Structure/function study of the CFTR (ABCC7) chloride channel
CFTR (ABCC7) 氯离子通道的结构/功能研究
- 批准号:
RGPIN-2017-05528 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
相似国自然基金
CBP/p300-HADH轴在基础胰岛素分泌调节中的作用和机制研究
- 批准号:82370798
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
- 批准号:82371651
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
配子生成素GGN不同位点突变损伤分子伴侣BIP及HSP90B1功能导致精子形成障碍的发病机理
- 批准号:82371616
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
Idh3a作为线粒体代谢—表观遗传检查点调控产热脂肪功能的机制研究
- 批准号:82370851
- 批准年份:2023
- 资助金额:48.00 万元
- 项目类别:面上项目
基于再生运动神经路径优化Agrin作用促进损伤神经靶向投射的功能研究
- 批准号:82371373
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
PROCR信号通路介导的血管新生在卵巢组织移植中的作用及机制研究
- 批准号:82371726
- 批准年份:2023
- 资助金额:50.00 万元
- 项目类别:面上项目
GASP-1通过Myostatin信号通路调控颏舌肌功能的作用及机制研究
- 批准号:82371131
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
G蛋白偶联受体GPR110调控Lp-PLA2抑制非酒精性脂肪性肝炎的作用及机制研究
- 批准号:82370865
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
双硫仑结合并抑制谷氨酸脱氢酶1活性调节Th17/Treg细胞平衡的作用与机制探究
- 批准号:82371755
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
犬尿氨酸酶KYNU参与非酒精性脂肪肝进展为肝纤维化的作用和机制研究
- 批准号:82370874
- 批准年份:2023
- 资助金额:49.00 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
New Proximity Labeling Tools for Studying 3D Chromatin Structure and Function
用于研究 3D 染色质结构和功能的新型邻近标记工具
- 批准号:
10607285 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
The Structure and Function of Ipsilateral Corticospinal Projections
同侧皮质脊髓投射的结构和功能
- 批准号:
10678301 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
Structure and Function of the SHOC2 Holophosphatase Complex in RAS-driven Cancer
SHOC2 全磷酸酶复合物在 RAS 驱动的癌症中的结构和功能
- 批准号:
10662750 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
The impact of stress-induced DNA breaks on chromatin structure, gene activity, and neuron function
应激诱导的 DNA 断裂对染色质结构、基因活性和神经元功能的影响
- 批准号:
10655982 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
Determination of structure-function relationships and role in virulence of a MerR-type regulator that mediates zinc tolerance in Streptococcus mutans
确定介导变形链球菌锌耐受性的 MerR 型调节因子的结构-功能关系及其毒力作用
- 批准号:
10749982 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
Structure and Function of Direct Delivery Peptides
直接递送肽的结构和功能
- 批准号:
10717736 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
Emergent Technology for Studying the Structure/Function Relationship of Enzymes Using Electron Paramagnetic Resonance
利用电子顺磁共振研究酶结构/功能关系的新兴技术
- 批准号:
10630488 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
Syndecan-1 structure-function analysis in relation to iron metabolism
Syndecan-1 与铁代谢相关的结构功能分析
- 批准号:
10678445 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别:
Synaptic Organization and Modulation of Kainate Receptors: Investigating the Structure, Dynamics, and Function in the Context of Trans-Synaptic Junctions
红藻氨酸受体的突触组织和调节:研究跨突触连接的结构、动力学和功能
- 批准号:
10754481 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 1.89万 - 项目类别: